天然提取与人工合成羟基磷灰石颗粒理化性能及刺激胶原蛋白分泌的差异OA北大核心

背景:目前,羟基磷灰石因良好的生物相容性和低免疫性在面部填充剂领域得到广泛应用,羟基磷灰石的制备方法主要为天然提取与人工合成,而对于天然提取与人工合成羟基磷灰石的对比研究较少,尤其是二者在刺激胶原蛋白分泌效果上的差异。目的:探究天然提取及市售人工合成羟基磷灰石颗粒的理化性能以及刺激胶原蛋白分泌的差异。方法:①取猪骨天然羟基磷灰石颗粒与2种市售人工合成羟基磷灰石颗粒(分别记为SYN1、SYN2),表征3种材料的微观形貌与表面元素含量。②将不同质量浓度(1,5,10mg/mL)的3种材料分别与人皮肤成纤维细胞共培养,通过CCK-8检测细胞增殖。将5 mg/mL的3种材料分别与人皮肤成纤维细胞共培养,通过CCK-8检测与扫描电镜观察细胞黏附,RT-PCR、ELISA、Western blot检测Ⅰ型胶原蛋白的表达。③取12只新西兰兔,其中6只背部皮下注射天然羟基磷灰石与2%羧甲基纤维素钠凝胶混合物,另6只背部皮下注射SYN2与2%羧甲基纤维素钠凝胶混合物,注射1,3个月后取材,进行Masson及天狼星红染色。结果与结论:①扫描电镜下可见天然羟基磷灰石颗粒的结晶晶粒更规则、均匀,颗粒间均布孔洞,SYN1晶粒较小,排布密集,SYN2晶粒呈不规则状,天然羟基磷灰石颗粒、SYN1、SYN2的中位粒径分别为38,24,40μm。天然羟基磷灰石含Mg、Zn,SYN1不含Mg、Zn,SYN2不含有Zn。②CCK-8检测显示,1,5 mg/mL的天然羟基磷灰石与SYN2促进人皮肤成纤维细胞的增殖,5,10mg/mL的SYN1抑制人皮肤成纤维细胞的增殖。天然羟基磷灰石颗粒表面黏附的细胞数量多于SYN1、SYN2,并且天然羟基磷灰石颗粒表面的细胞铺展良好,可见丝状伪足。RT-PCR、ELISA、Western blot检测结果显示,天然羟基磷灰石颗粒组Ⅰ型胶原蛋白表达高于SYN1组、SYN2组。③Masson及天狼星红染色结果显示,天然羟基磷灰石颗粒组注射1,3个月后的皮下组织Ⅰ型胶原形成量均多于SYN2组。④结果表明,相比人工合成羟基磷灰石颗粒,天然羟基磷灰石颗粒具有更丰富的微量元素分布,可以更好地促进成纤维细胞黏附、增殖与胶原蛋白再生。